Agriculture Yield Prediction with Monte Carlo Simulation

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Google Colab: https://colab.research.google.com/drive/1t0w1LqTCNdJC5Ua5XJwsdYpqxUUsXwvM?usp=sharing

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Resultados

🌾 Fazenda Maruim_SC

Aveia

Ano	Prod. Esperada (t/ha)	Desvio	Risco (CV)
1	2.211 t.	0.269 t.	12.2%
2	2.245 t.	0.278 t.	12.4%
3	2.155 t.	0.264 t.	12.2%
4	2.098 t.	0.256 t.	12.2%

Girassol

Ano	Prod. Esperada (t/ha)	Desvio	Risco (CV)
1	0.363 t.	0.043 t.	11.9%
2	0.369 t.	0.044 t.	12.1%
3	0.354 t.	0.042 t.	11.9%
4	0.344 t.	0.041 t.	11.9%

Milho

Ano	Prod. Esperada (t/ha)	Desvio	Risco (CV)
1	2.774 t.	0.338 t.	12.2%
2	2.816 t.	0.349 t.	12.4%
3	2.704 t.	0.331 t.	12.2%
4	2.632 t.	0.321 t.	12.2%

Soja

Ano	Prod. Esperada (t/ha)	Desvio	Risco (CV)
1	1.435 t.	0.175 t.	12.2%
2	1.457 t.	0.181 t.	12.4%
3	1.399 t.	0.171 t.	12.2%
4	1.362 t.	0.166 t.	12.2%

Sorgo

Ano	Prod. Esperada (t/ha)	Desvio	Risco (CV)
1	0.551 t.	0.067 t.	12.2%
2	0.560 t.	0.069 t.	12.4%
3	0.537 t.	0.066 t.	12.2%
4	0.523 t.	0.064 t.	12.2%

Trigo

Ano	Prod. Esperada (t/ha)	Desvio	Risco (CV)
1	2.367 t.	0.288 t.	12.2%
2	2.403 t.	0.298 t.	12.4%
3	2.306 t.	0.282 t.	12.2%
4	2.245 t.	0.274 t.	12.2%

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🌾 Fazenda Gaucha_RS

Aveia

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	2.126 t.	0.248 t.	11.7%
2	2.149 t.	0.251 t.	11.7%
3	2.122 t.	0.260 t.	12.2%
4	2.169 t.	0.253 t.	11.7%

Milho

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	3.596 t.	0.420 t.	11.7%
2	3.635 t.	0.424 t.	11.7%
3	3.590 t.	0.439 t.	12.2%
4	3.670 t.	0.429 t.	11.7%

Soja

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	1.853 t.	0.216 t.	11.7%
2	1.873 t.	0.219 t.	11.7%
3	1.849 t.	0.226 t.	12.2%
4	1.891 t.	0.221 t.	11.7%

Trigo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	2.278 t.	0.266 t.	11.7%
2	2.302 t.	0.269 t.	11.7%
3	2.273 t.	0.278 t.	12.2%
4	2.324 t.	0.272 t.	11.7%

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🌾 Fazenda CamposGerais_PR

Aveia

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	3.115 t.	0.380 t.	12.2%
2	3.224 t.	0.392 t.	12.2%
3	3.177 t.	0.386 t.	12.2%
4	3.188 t.	0.388 t.	12.2%

Girassol

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.338 t.	0.040 t.	11.8%
2	0.350 t.	0.041 t.	11.7%
3	0.345 t.	0.040 t.	11.7%
4	0.346 t.	0.040 t.	11.7%

Milho

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.959 t.	0.117 t.	12.2%
2	0.993 t.	0.121 t.	12.2%
3	0.978 t.	0.119 t.	12.2%
4	0.982 t.	0.119 t.	12.2%

Soja

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.527 t.	0.064 t.	12.2%
2	0.545 t.	0.066 t.	12.2%
3	0.537 t.	0.065 t.	12.2%
4	0.539 t.	0.066 t.	12.2%

Sorgo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.513 t.	0.063 t.	12.2%
2	0.531 t.	0.065 t.	12.2%
3	0.523 t.	0.064 t.	12.2%
4	0.525 t.	0.064 t.	12.2%

Trigo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	3.337 t.	0.407 t.	12.2%
2	3.454 t.	0.420 t.	12.2%
3	3.404 t.	0.414 t.	12.2%
4	3.416 t.	0.415 t.	12.2%

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🌾 Fazenda Pantanal_MS

Girassol

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	1.213 t.	0.132 t.	10.9%
2	1.236 t.	0.138 t.	11.2%
3	1.256 t.	0.139 t.	11.0%
4	1.240 t.	0.134 t.	10.8%

Milho

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	5.706 t.	0.623 t.	10.9%
2	5.814 t.	0.657 t.	11.3%
3	5.909 t.	0.656 t.	11.1%
4	5.834 t.	0.636 t.	10.9%

Soja

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	3.173 t.	0.346 t.	10.9%
2	3.233 t.	0.366 t.	11.3%
3	3.286 t.	0.365 t.	11.1%
4	3.245 t.	0.354 t.	10.9%

Sorgo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	2.453 t.	0.268 t.	10.9%
2	2.500 t.	0.283 t.	11.3%
3	2.540 t.	0.282 t.	11.1%
4	2.508 t.	0.274 t.	10.9%

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🌾 Fazenda Cerrado_MT

Aveia

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.483 t.	0.058 t.	12.0%
2	0.500 t.	0.060 t.	11.9%
3	0.464 t.	0.056 t.	12.0%
4	0.466 t.	0.056 t.	12.0%

Girassol

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.972 t.	0.115 t.	11.8%
2	1.006 t.	0.118 t.	11.8%
3	0.933 t.	0.110 t.	11.8%
4	0.937 t.	0.111 t.	11.8%

Milho

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	3.174 t.	0.380 t.	12.0%
2	3.284 t.	0.392 t.	11.9%
3	3.046 t.	0.365 t.	12.0%
4	3.061 t.	0.368 t.	12.0%

Soja

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	1.846 t.	0.221 t.	12.0%
2	1.910 t.	0.228 t.	11.9%
3	1.771 t.	0.212 t.	12.0%
4	1.780 t.	0.214 t.	12.0%

Sorgo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	1.965 t.	0.236 t.	12.0%
2	2.033 t.	0.243 t.	11.9%
3	1.886 t.	0.226 t.	12.0%
4	1.895 t.	0.228 t.	12.0%

Trigo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.517 t.	0.062 t.	12.0%
2	0.535 t.	0.064 t.	11.9%
3	0.496 t.	0.059 t.	12.0%
4	0.498 t.	0.060 t.	12.0%

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🌾 Fazenda Capital_GO

Aveia

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.564 t.	0.064 t.	11.4%
2	0.545 t.	0.062 t.	11.4%
3	0.534 t.	0.062 t.	11.5%
4	0.571 t.	0.065 t.	11.4%

Girassol

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	1.133 t.	0.128 t.	11.3%
2	1.095 t.	0.123 t.	11.3%
3	1.074 t.	0.123 t.	11.4%
4	1.148 t.	0.129 t.	11.3%

Milho

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	3.700 t.	0.421 t.	11.4%
2	3.576 t.	0.406 t.	11.4%
3	3.507 t.	0.404 t.	11.5%
4	3.751 t.	0.426 t.	11.4%

Soja

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	2.152 t.	0.245 t.	11.4%
2	2.079 t.	0.236 t.	11.4%
3	2.040 t.	0.235 t.	11.5%
4	2.181 t.	0.248 t.	11.4%

Sorgo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	2.291 t.	0.261 t.	11.4%
2	2.214 t.	0.251 t.	11.4%
3	2.171 t.	0.250 t.	11.5%
4	2.322 t.	0.264 t.	11.4%

Trigo

Ano	Prod. Esperada	Desvio	Risco (CV)
1	0.603 t.	0.069 t.	11.4%
2	0.582 t.	0.066 t.	11.4%
3	0.571 t.	0.066 t.	11.5%
4	0.611 t.	0.069 t.	11.4%

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Dados para Simulação Monte Carlo

1. Fazendas

Fazenda	Localização
Fazenda Maruim	Corupá – SC
Fazenda Gaúcha	Passo Fundo – RS
Fazenda Campos Gerais	Ponta Grossa – PR
Fazenda Pantanal	Dourados – MS
Fazenda Cerrado	Sorriso – MT
Fazenda Capital	Rio Verde – GO

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2. Produção Ajustada por Grão (t/ha)

As culturas com produtividade ajustada = 0 não entram na simulação.

Fazenda Maruim – SC

Grão	Prod. Ajustada
Aveia	3.7
Girassol	0.72
Milho	4.2
Soja	2.51
Sorgo	1.02
Trigo	3.96

Fazenda Gaúcha – RS

Grão	Prod. Ajustada
Aveia	3.92
Girassol	0
Milho	6
Soja	3.57
Sorgo	0
Trigo	4.2

Fazenda Campos Gerais – PR

Grão	Prod. Ajustada
Aveia	5.6
Girassol	0.72
Milho	1.56
Soja	0.99
Sorgo	1.02
Trigo	6

Fazenda Pantanal – MS

Grão	Prod. Ajustada
Aveia	0
Girassol	2.41
Milho	8.64
Soja	5.55
Sorgo	4.54
Trigo	0

Fazenda Cerrado – MT

Grão	Prod. Ajustada
Aveia	1.01
Girassol	2.41
Milho	6
Soja	4.03
Sorgo	4.54
Trigo	1.08

Fazenda Capital – GO (idêntica a Cerrado)

Grão	Prod. Ajustada
Aveia	1.01
Girassol	2.41
Milho	6
Soja	4.03
Sorgo	4.54
Trigo	1.08

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3. Solo — Valores Base (ppm, %, MPa)

Fazenda	N	P	K	MO (%)	Na	Compactação (MPa)
Maruim – SC	28	14	110	3.2	2	1.6
Gaúcha – RS	32	18	130	3.8	2	1.7
Campos Gerais – PR	30	16	120	3.5	2	1.9
Pantanal – MS	24	12	105	2.8	4	1.8
Cerrado – MT	20	10	95	2.3	2	2.1
Capital – GO	22	11	100	2.5	2	2.0

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4. Manejo — Distribuições Básicas

Variável	Min	Max	Média
Falha no plantio (%)	4	14	8
Eficácia do herbicida (%)	70	90	80
Perdas de colheita (%)	6	15	9

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5. Clima — Parâmetros para Gerar Valores Anuais

Valores reais para gerar clima sintético por fazenda

🌧️ Chuva na Safra (mm)

Fazenda	Média	Desvio
Maruim – SC	900	180
Gaúcha – RS	850	160
Campos Gerais – PR	950	200
Pantanal – MS	780	170
Cerrado – MT	820	220
Capital – GO	860	210

🌡️ Temperatura Média da Safra (°C)

Fazenda	Média	Desvio
Maruim – SC	20.0	1.5
Gaúcha – RS	19.0	1.8
Campos Gerais – PR	18.5	2.0
Pantanal – MS	23.5	1.5
Cerrado – MT	25.0	1.8
Capital – GO	24.5	1.6

☀️ Radiação Média (MJ/m²/dia)

Fazenda	Média	Desvio
Maruim – SC	15	1.8
Gaúcha – RS	15.5	2.0
Campos Gerais – PR	14.8	1.6
Pantanal – MS	17	2.2
Cerrado – MT	18.5	2.5
Capital – GO	18	2.1

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6. Saídas Desejadas da Simulação

• Produtividade média esperada
• Desvio padrão
• Risco (CV = desvio/média)
• Projeção para os próximos 4 anos

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MOCKUP E IDEIAS

• 6 fazendas, cada uma com sua propria simulação
• os grãos a serem plantados em cada fazenda são pré definidos
• será calculada a safra média esperada por hectare

a safra prevista será calculada a partir de 3 indices:

• indice climatico
• indice de manejo
• indice de fertilidade

Índice Climático (baseado em dados históricos da região)

• Chuva
• Temperatura
• Incidencia Solar

Índice de Manejo

• Falhas no plantio (quantidade de sementes/plantas que não germinaram)
• Herbicidas (eficácia do herbicida)
• Perdas de colheita (devido à operação não qualificada ou máquinas desgastadas)

índice de Fertilidade

• Nitrogênio
• Fósforo
• Potássio
• Sódio (ruim)
• Matéria orgânica
• Compactação (ruim)

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